Теория космических полётов. Современное ракетостроение

Слайд 1

В космическом пространстве все тела находятся в непрестанном движении. Планеты движутся вокруг Солнца, а вокруг планет движутся их спутники - луны. Изучением этого движения занимается особая наука — небесная механика.

Слайд 2

Первая космическая скорость это такая минимальная начальная скорость, при достижении которой запущенное тело становится искусственным спутником Земли. А что произойдет, если в момент отделения космического аппарата от ракеты-носителя его скорость превысит первую космическую? Тогда он будет обращаться вокруг Земли не по круговой, а по вытянутой эллиптической орбите. Дальнейшее увеличение скорости может привести к тому, что эллиптическая орбита разомкнётся - станет параболой — и наш космический посланец удалится в межпланетное пространство, превратится в спутник Солнца. Тело приобретает вторую космическую скорость.

Слайд 3

При достижении скорости 16,7 км/с вблизи Земли (в направлении ее орбитального движения) ракета разорвет цепи солнечного тяготения и навсегда улетит за пределы Солнечной системы в межзвездное галактическое пространство. Эта скорость называется третьей космической скоростью.

Слайд 4

Чтобы понять, что нужно для взлета ракеты и преодоления земного притяжения была создана формула К.Э.Циолковского Формула К. Э. Циолковского описывает движение ракеты в космическом пространстве без учета действия внешних условий и характеризует энергетические ресурсы ракеты: - число Циолковского, где m 0 - начальная, m к - конечная массы ракеты, w - скорость истечения отбрасываемой массы по отношению к ракете (скорость реактивной струи), g - ускорение свободного падения.

Слайд 5

Все ракетные двигатели работают по одному принципу

Слайд 6

И имеют свою классификацию

Слайд 7

Ракета-носитель (РН) - многоступенчатая баллистическая ракета для выведения в космос полезного груза (ИСЗ, АМС, КК и др.). Ракетоносителями обычно являются 2-4 ступенчатые ракеты, сообщающие полезному грузу I - II космическую скорость

Слайд 8

Ракетный двигатель (РД) - реактивный двигатель, предназначенный для ракет и не использующий для работы окружающую среду. В РД происходит не только преобразование подводимой к двигателю энергии (химической, солнечной, ядерной и т. д.) в кинетическую энергию движения рабочего тела двигателя, но и непосредственно создается движущая сила тяги в виде реакции струи вытекающего из двигателя рабочего тела. Таким образом РД представляет собой как бы сочетание собственно двигателя и движителя.

Слайд 9

Ракетный двигатель твердого топлива (РДТТ) применяется около 2000 лет - широко в ракетной артиллерии и ограниченно в космонавтике. Диапазон тяг РДТТ колеблется от грамм до сотен тонн (для мощных РД). Топливо в виде зарядов (вначале - дымного пороха, с конца XIX века - бездымного пороха, с середины ХХ века - специальные составы) полностью помещается в камеру сгорания. После запуска горение обычно продолжается до полного выгорания топлива, изменение тяги не регулируется. По конструкции и эксплуатации наиболее рост, но имеет ряд недостатков: низкая удельная тяга, однократность запуска и т. д.

Слайд 10

Жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) - РД, работающий на жидком ракетном топливе. Предложен К. Э. Циолковским в 1903 году. Основной двигатель современной космической техники. Тяга от долей грамма до сотен тонн.